隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大 水下機(jī)器人未來(lái)前景可期

??“東有大海，溺水浟浟只。”海洋覆蓋了地球表面70%的面積，但人類對(duì)它的了解，仍然還在起步階段。在中國(guó)，綿延長(zhǎng)達(dá)3.2萬(wàn)公里的海岸線，近300萬(wàn)平方公里的海域面積，為水下機(jī)器人提供了廣闊的活動(dòng)空間?！昂Ｉ辖z綢之路”計(jì)劃的提出，也讓海洋開發(fā)力度再次得到加強(qiáng)。

由于水下環(huán)境惡劣危險(xiǎn)，人的潛水深度有限，所以水下機(jī)器人已成為開發(fā)海洋的重要工具。20世紀(jì)后半葉誕生的水下機(jī)器人，在機(jī)器人學(xué)領(lǐng)域?qū)儆诜?wù)機(jī)器人中的特種機(jī)器人類別。根據(jù)作業(yè)載體上有無(wú)操作人員，水下機(jī)器人可分為載人和無(wú)人兩大類，其中無(wú)人類又包含遙控、自主和混合三種作業(yè)模式，對(duì)應(yīng)的水下機(jī)器人分別稱為無(wú)人遙控水下機(jī)器人、無(wú)人自主水下機(jī)器人和無(wú)人混合水下機(jī)器人。

起初，水下機(jī)器人是被用于軍事、科考等領(lǐng)域，配備聲吶系統(tǒng)、攝像機(jī)、照明燈和機(jī)械臂等裝置，可以完成實(shí)時(shí)視頻傳輸、聲吶圖像繪制，抓起重物等各種專業(yè)操作。經(jīng)歷數(shù)十年的發(fā)展后，水下機(jī)器人已在安全搜救、管道檢查、船體檢修、能源產(chǎn)業(yè)探測(cè)、漁業(yè)養(yǎng)殖、考古、探險(xiǎn)、娛樂等領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用。

據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的報(bào)告顯示，到2020年我國(guó)民用水下機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到580.65億元，其中資源勘查類水下機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模為241.5億元，市場(chǎng)占比為41.59%；安全監(jiān)測(cè)類水下機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模分為194.3億元，市場(chǎng)占比為33.45%；搜索救援類機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到68.3億元，市場(chǎng)份額為11.75%。

不難發(fā)現(xiàn)，我國(guó)水下機(jī)器人行業(yè)需求很大，發(fā)展前景廣闊。近年來(lái)，資本市場(chǎng)也競(jìng)相入局這個(gè)新領(lǐng)域，一些水下機(jī)器人企業(yè)相繼獲得大額投資。業(yè)內(nèi)人士指出，資本的關(guān)注，必將使水下機(jī)器人玩家的壯大以及產(chǎn)品的迭代帶來(lái)更多的機(jī)會(huì)。

不過(guò)，水下機(jī)器人運(yùn)行的環(huán)境復(fù)雜，涉及到的專業(yè)學(xué)科多達(dá)幾十種，技術(shù)挑戰(zhàn)更為突出，具體體現(xiàn)在：水下機(jī)器人內(nèi)部有眾多電子元器件，要解決設(shè)備的密封性問(wèn)題；各種水聲傳感器普遍存在精度較差、跳變頻繁的缺點(diǎn)；要解決設(shè)備在水下的平衡能力；水下折射率和陸上不一樣，防水要求不同，相機(jī)要重新設(shè)計(jì)；水下有壓強(qiáng)，有鹽堿性對(duì)器件的腐蝕……此外，在水下對(duì)攝像頭、無(wú)線通訊等設(shè)備也提出了更高的要求。因此，國(guó)內(nèi)圍繞水下機(jī)器人的創(chuàng)業(yè)公司須有“板凳要坐十年冷”的準(zhǔn)備。

結(jié)語(yǔ)：水下機(jī)器人是一種技術(shù)密集性高、系統(tǒng)性強(qiáng)的工程，隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，水下機(jī)器人會(huì)向著體積更小、兼容性更強(qiáng)、智能化程度更高的方向發(fā)展。目前，國(guó)內(nèi)的核心技術(shù)受制于國(guó)外，維修保障成本較高，故而加快國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程，爭(zhēng)取大規(guī)模量產(chǎn)，降低普及應(yīng)用成本是當(dāng)務(wù)之急。